Міністерство освіти та науки України Національний університет «Львівська політехніка» Лабораторія електрики ЗВІТ про виконання лабораторної роботи №4 Тема: «Визначення опору напівпровідників за допомогою містка постійного струму (містка Уітсона)» 2007 Мета роботи: Визначити опір провідника за допомогою містка постійного струму (Уітстона). Прилади та матеріали: Магазин опорів, гальванометр, реохорд, невідомий опір, джерело струму. Короткі теоретичні відомості: Опір провідника можна виміряти різними методами. Одним з найпростіших і найточніших методів є метод визначення опору провідників за допомогою містка постійного струму (Уітстона). Струм, що йде від джерела напруги
, розгалужується між точками
і
на дві вітки:
і
. Оскільки потенціали початків і кінців віток відповідно рівні між собою, а в міру віддалення від точки
в кожній з цих віток потенціал поступово зменшується, то завжди можна на цих вітках знайти такі дві точки, наприклад
і
, потенціали яких будуть однакові, і гальванометр, увімкнутий між цими точ-ками, не покаже струму. Цей гальванометр з провідниками, що сполучають його з точками
і
, при відсутності струму і є містком між двома точками однакового потенціалу. За першим правилом Кірхгофа складаємо рівняння для вузлів
,
і
:


Складаємо рівняння за другим правилом Кірхгофа:

Оскільки через гальванометр струм при вимірюванні опору провідників встановлюється рівним 0, то, з урахуванням всього вищесказаного, маємо:
Розв’язуючи цю систему, отримаємо:
Коли вітка
є однорідна прокалібрована дротина, то відношення
можна замінити відношенням довжин відповідних відрізків дроту
і
. Отже:
де
- довжина дроту
,
- довжина дроту
Відносна похибка вимірювань:
Ця похибка буде мінімальною, коли при нульовому струмі через гальванометр двигуном
стоятиме посередині реохорду
. Задані величини:
= 11 под. - верхня межа поділок реохорду. Фізичні величини, які вимірюються прямим способом:
- довжина дроту
;
- опір із магазину опорів. Таблиці результатів вимірювань(величини, розмірності похибок прямих вимірювань): № резистора № досліду 
, Ом 
, под. 
, Ом 
, Ом 
(вим) 
(мож)  І    1 1000 5,7 1075 8 0,7% 27,7%   2 1500 4,5 1038 29 2,8% 26,5%   3 700 6,7 1091 24 2,2% 30,8%  Сер. значення  1067   ІІ    1 700 5,6 726 30 4,1% 27,5%   2 1200 4,2 741 15 2,0% 26,7%   3 300 8,0 800 44 5,5% 39,8%  Сер. значення  756   ІІІ    1 200 8,0 533 56 10,5% 39,8%   2 500 5,2 448 29 6,5% 37,0%   3 1200 3,0 450 27 6,0% 29,2%  Сер. значення  477   IV    1 700 3,1 275 29 10,5% 28,9%   2 200 6,9 337 33 9,8% 31,9%   3 300 5,5 300 4 1,3% 27,4%  Сер. значення  304    Обчислення шуканої величини за робочою формулою:






Обчислення похибок:























Запис кінцевого результату: Визначені опори: (1067±29) Ом. (756±44) Ом. (477±56) Ом. (304±33) Ом. Висновок: На даній лабораторній роботі я визначив невідомі опори провідників, використовуючи місток постійного струму (Уітстона). Результати дослідів підтвердили твердження про те, що похибка буде найменшою тоді, коли двигунок стоятиме посередині реохорду.